Luận Văn Đánh giá khả năng phối hợp enzym Alcalase và Pepsin để khử protein cho đầu tôm trong quá trình sản x

Đồ án tốt nghiệp năm 2011
Đề tài: Đánh giá khả năng phối hợp enzym Alcalase và Pepsin để khử protein cho đầu tôm trong quá trình sản xuất chitin


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN . i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC BẢNG iv
DANH MỤC HÌNH v
DANH MỤC CÁC CHỮVIẾT TẮT vii
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 2
1.1 TỔNG QUAN VỀPHẾLIỆU TÔM 2
1.1.1. TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN MẶT HÀNG TÔM VÀ KHẢ NĂNG TẬN
DỤNG PHẾLIỆU TÔM ỞNƯỚC TA HỆN NAY. 2
1.1.1.1. Tình hình xuất khẩu tôm ởnước ta 2
1.1.1.2. Thành phần, tính chất và tình hình tận thu phếliệu tôm. . 5
1.1.2. TỔNG QUAN VỀCHITIN 9
1.1.2.1. Cấu tạo, tính chất chitin: 9
1.1.2.2. Các phương pháp sản xuất chitin. . 10
1.2.2.3. Tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm. 19
1.2.2.4. Ứng dụng chitin. . 19
1.3.TỔNG QUAN VỀENZYM PROTEASE 20
1.3.1. Giới thiệu vềenzym . 20
1.3.2 . Tính ưu việt của enzym protease so với các chất xúc tác vô cơ khác . 21
1.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzym protease. . 22
1.3.4. Ứng dụng của enzymprotease . 23
CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 27
2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU. 27
2.1.1. Bã ép đầu tôm. . 27
2.1.2. Enzym Alcalase và Pepsin. 27
2.1.2.1. Enzym Alcalase. . 27
2.1.2.2. Enzym Pepsin. 28
iii
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. 29
2.2.1. Sơ đồquy trình thí nghiệm tổng quát. . 29
2.2.2. Phương pháp bốtrí thí nghiệm . 30
2.2.2.1 Xác định hiệu suất thu dịch ép. 30
2.2.2.2 Xác định thành phần hóa học cơ bản của bã ép đầu tôm. 31
2.2.2.3. Xác định thành phần hóa học trên bã thủy phân bằng Alcalase 32
2.2.2.4. Xác định nồng độHCl và thời điểm bổsung enzymPepsin. . 33
2.2.2.5. Xác định sự ảnh hưởng của nồng độenzym Pepsin đến hiệu quảthủy phân.
34
2.2.2.6. Xác định sự ảnh hưởng của thời gian đến hiệu quảthủy phân. 35
2.2.3. Phương pháp xác định các chỉtiêu. 36
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢNGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 37
3.1. Hiệu suất ép. . 37
3.2. Thành phần hóa học cơ bản của bã ép đầu tôm . 38
3.3. Thành phần hóa học cơ bản của sản phẩm thủy phân bằng Alcalase. 38
3.4. K ết quảđo pH xác định nồng độHCl và thời điểm bổsung enzym Pepsin. . 39
3.5. Kết quảthí nghiệm xác định sự ảnh hưởng của nồng độenzym Pepsin đến hiệu
quảthủy phân. . 41
3.6. Kết quả thí nghiệm theo dõi sự ảnh hưởng của thời gian đến hiệu quả thủy
phân. . 43
3.7. Quy trình đềxuất. . 44
KẾT LUẬN VÀ ĐỀXUẤT Ý KIẾN 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 47
PHỤLỤC 49


LỜI NÓI ĐẦU
Tốc độ tăng trưởng của nền kinh tếđã kéo theo hệquảtất yếu là môi trường
đang bịchịu nhiều ảnh hưởng nặng nề. Quy mô công nghiệp hóa ởnước ta đang diễn ra
mạnh mẽ. Lượng chất thải ởcác ngành công nghiệp đang là vấn đềcần giải quyết cho
toàn xã hội. Đểhạn chếtối đa sựô nhiễm môi trường, người ta đã sửdụng rấtnhiều biện
pháp thu hồi và xửlý phếliệu
Đặc thù của ngành công nghiệp chếbiến thủy sản là lượng phếliệu và rác thải
hữu cơ rất lớn. Sửdụng một cách có hiệu quảphếliệu đang là một câu hỏi lớn cần giải
quyết.
Ởnước ta, tôm là mặt hàng xuất khẩu vớisốlượng lớn và được ưa chuộng trên
các thịtrường, bên cạnh đó là lượng lớn phếliệu bao gồm đầu, vỏ. Việc tận dụng sản
xuất các sản phẩm giá trịgia tăng mà đặc biệt là chitin đang được các doanh nghiệp quan
tâm. Tuy nhiên hầu hết các cơ sởsản xuất chitin hiện nay đều sửdụng hòa chất trong các
khâu xửlý. Điều này lại nảy sinh vấn đềô nhiễm môi trường do hóa chất và lượng dịch
protein quý giá không được thu hồi.
Chình vì thế, việc nghiên cứu sửdụng enzym vào sản xuất chitin là điều vô cùng
cần thiết, không những hạn chếtối đa những ảnh hưởng tiêu cực tới môi trường mà ta còn
thu hồi được lượng lớn dịch thủy phân đểsản xuất các sản phẩm giá trịgia tăng ứng dụng
trong y học, thực phẩm Đây là bước đệm cho công nghệsản xuất chitin ởnước ta vồn
còn lạc hậu.
Đã có rất nhiều nghiên cứu ởnước ta và trên thếgiới vềsửdụng enzym thủy
phân protein trong quá trình tách protein. Tuy nhiên việc sửdụng một enzym duy nhất lại
không cho chitin sản phẩm đạt yêu c ầu chất lượng do lượng protein còn lại trong chitin là
tương đối lớn.Chính vì vậy , em đã chọn đề tài “ Đánh giá khảnăng phối h ợp enzym
Alcalase và Pepsin đểkhửprotein cho đầu tôm trong quá trình sản xuất chitin”.
Trong quá trình nghiên cứu và trình bày, chắc chắn báo cáo sẽkhông tránh khỏi
những thiếu sót. Em rất mong nhận được các ý kiến đóng góp đểnghiên cứu được hoàn
thiện hơn


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1 TỔNG QUAN VỀ PHẾLIỆU TÔM
1.1.1. TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN MẶT HÀNG TÔM VÀ KHẢ NĂNG TẬN
DỤNG PHẾLIỆU TÔM ỞNƯỚC TA HỆN NAY.
1.1.1.1. Tình hình xuất khẩu tôm ởnước ta
Cùng với sựphát triến nhanh của nền kinh tếnước ta trong những năm gần đây,
thì ngành thủy sản và đặc biệt là những sản phẩm xuất khẩu từtôm đã đem lại nguồn
ngoại tệkhổng lồ.
Các mặt hàng tôm xuất khẩu rất đa dạng, nhưng phần lớn tôm được đưa vào chế
biến dưới dạng tôm vỏbỏđầu hoặc tôm lột, chủyếu bao gồm:
-Tôm nguyên con (HOSO) cấp đông IQF
-Tôm vỏbỏđầu (HLSO) cấp đông IQF, block.
-Tôm PDTO hấp cấp đông IQF (IQF CPTO).
-Tôm vỏbỏđầu hấp cấp đông IQF.
-Tôm PDTO hấp cấp đông IQF.
-Tôm PD, PTO xẻbướm tẩm bột.
-Tôm lột PTO (bỏđầu, bỏvỏcòn đuôi) cấp đông IQF, block.
-Tôm lột PD (bỏđầu, bỏvỏ, bỏđuôi) cấp đông IQF, block.
-Tôm lột PTO xiên que đông IQF.
-Tôm lột PD xiên que đông IQF.
-Tôm PDTO NOBASHI.
-Tôm NOBASHI tẩm bột (EBI FURAI).
Theo thống kê mới nhất của FAO vềxuất khẩu tôm sú trên thếgiới, sốliệu năm
2006, Việt Nam tiếp tục 4 nămliền đứng thứ1 vềgiá trịxuất khẩu, đạt 1,25 tỷUSD. Về
sản lượng Việt Nam đứng thứ 4, với 131,615 tấn sau Thái Lan, Ấn Độ, Indonesia.
(VASEP). Số liệu xuất khẩu tôm của Việt Nam cho thấy ngành này vẫn tiếp tục tăng
trưởng mặc dù 2009 là năm hết sức khó khăn do ảnh hưởng suy thoái kinh tế toàn cầu.
Theo Hải quan Việt Nam, đến hết tháng 11 của năm 2009, sốliệu xuất khẩu mặt hàng
3
tôm đi các thịtr ường của Việt Nam đạt: 190,490.000 tấn, trịgiá 1.518 tỷ USD. Cảnước
có hơn 300 doanh nghiệp tham gia xuất khẩu tôm, trong đó có 60 doanh nghiệp dẫn đầu
chiếm hơn 80% kim ngạch; 120 doanh nghiệp có giá trịxuất khẩu tôm hơn 1 triệu USD.
Chủ yếu xuất cho các thị trường lớn như Nhật, Hoa Kỳ, Úc, Anh, Belgium, Canada,
Trung Quốc, Đức, Đài Loan và Nam Triều Tiên.
Năm 2009, xuất khẩu tôm được giữvững, phần nhiều nhờ công đóng góp của con
tôm thẻchân trắng. Tỷlệtôm thẻchân trắng vẫn tiếp tục xu hướng tăng dần lên trong cơ
cấu chung bởi loại tôm này có năng suất cao, chất lượng tương đương mà giá thành nuôi
lại rẻhơn. Hơn nữa người tiêu dùng trên thế giới đang thắt chặt chi tiêu, cần mua tôm giá
rẻtôm thẻchân trắng càng có lợi thế bứt phá. Mặt khác Việt Nam có lợi thế ởthịtrường
tôm chân trắng cỡnhỏdo có nguồn lao động. Thống kê năm 2009 cho thấy, Nhật Bản gia
tăng nhập khẩu tôm chân trắng, chiếm18% khối lượng, Mỹthịtrường nhập khẩu tôm
chân trắng lớn nhất chiếm 28%. Theo thống kê sơbộ, xuất khẩu tôm thẻchân trắng năm
2009 đạt hơn 50,000 tấn với kim ngạch hơn 300 triệu USD.
Năm 2009, theo hiệp hội VASEP riêng ngành tôm đạt khối lượng xuất khẩu gần
210 nghìn tấn với kim ngạch xuất khẩu trên 1,67 tỷUSD, so với năm 2008 tăng 9,4% về
khối lượng và 3% vềgiá trị. Cũng theo tổng thưkí hiệp hội VASEP năm 2010 xuất khẩu
tôm chân trắng của Việt Nam dựkiến đạt 500 triệu USD, sản lượng đạt khoảng 150,000
tấn, tăng gấp đôi năm 2008. Cùng với s ựtăng nhanh sản lượng xuất khẩu sản phẩm tôm
ra thịtrường thì nguồn phếliệu do ngành này tạo ra cũngngày càng tăng cao.
Theo thống kê của tổchức Nông Lươngthếgiới FAO thì sản lượng tôm trên thế
giới khoảng trên dưới 4 triệu tấn /năm. Hầu hết sản lượng tôm trên thếgiới từcác nước
đang phát triển như: Thái Lan, Việt Nam, Trung Quốc, Ecudo, Malaysia, Ấn Độ, và
Indonexia. Theo đó đã tạo ra một lượng phếliệu tôm rất lớn, ước tính có khoảng 1,6 triệu
tấn/năm. [1]
Năm 2010, Việt Nam đã XK gần 241.000 tấn tôm các loại, trịgiá 2,106 tỷUSD,
tăng 13,4% vềkhối lượng và 24,1% vềgiá trịso với cùng kỳnăm 2009. Trong năm, giá
trịXK sang một sô thịtrường chính đều tăng trưởng tốt từ2,5% -53,8%, chỉcó giá trị
NK tôm từViệt Nam của Canađa giảm nhẹ0,2% so với cùng kỳnăm 2009.
4
So với tháng 11/2010, giá trịXK tôm Việt Nam sang các thi trường chính trong
tháng 12 hầu hết đều tăng, riêng giá trị XK sang Mỹ, Pháp và Ôxtrâylia giảm từ 1,6 -24,3 triệu USD. Cũng trongtháng này, giá trịXK sang thịtrường Mỹtuy giảm mạnh tới
24,3 triệu USD so với tháng trước đó, song vẫn giữmức tăng tưởng khá so với cùng kỳ
năm 2009, tương ứng 18,3%.[11]


TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt.
1. Báo cáo tổng kết BộNông nghiệp & phát nông thôn, BộThủy sản năm 2006 -2007 -2008.
2. Đào ThịTuyết Mai(2010), đồán tốt nghiệp “Nghiên cứu quá trình thủy phân
dịch ép đầu tôm thẻchân trắng bằng enzyme Protamex”
3. Hoàng Văn Thảnh (2009), đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu sử dụng enzyme
thương mại trong quá trình sản xuất chitin”.
4. Nguyễn Trọng Cẩn, Nguyễn thịHiền, ĐỗThịGiang, Trần ThịLuyến (1988)
“Công nghệenzyme”.Nhà xuất bảnnông nghiệp TP. HồChí Minh.
5. Trang Sĩ Trung, Trần Thị Luyến, Nguyễn Anh Tuấn, Nguyễn Thị Hằng
Phương (2010) “Chitin-Chitosan từphếliệu thủy sản và ứng dụng”. Nhà xuất bản Nông
Nghiệp TP. HồChí Minh.
6. Trần Đình Toại, Trần ThịHồng (2007) “ Tương lai ứng dụng enzyme trong xử
lý phếthải”. Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, Khoa học Tựnhiên và Công
nghệsố23 tr.81
7. Trần ThịLuyến, ĐỗMinh Phụng, Nguyễn Anh Tuấn “Sản xuất các chếphẩm
kỹthuật và y dược từphếliệu thủy sản”.Nhà xuất bản nông nghiệp.
Tài liệu tiếng Anh.
8. Józef Synowiecki, Nadia Ali Abdul Quawi Al – Khateeb (2000), “The
recovery of protein hydrolysate during enzymatic isolation of chitin from shrimp
Crangon crangon processinh discards”. Food Chemistry 68 (147 -152).
Các trang web.
9. Bài viết của nhà báo Khánh Ninh theo TS. Trang Sĩ Trung “ kết hợp sinh học
trong sản xuất chitin-chitosan”
http://cdtvn.net/index.php?option=com_content&view=article&id=435:chitin-chitosanproduce&catid=40:life&Itemid=255
48
10. Công ty Phương Duy “Tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm chitin”
http://www.phuongduy.com.vn/index.php?page=detailsProduct&id=21
11. Thống kê thương mại
http://vasep.com.vn/vasep/Customer.nsf/A1D1EBBE97F143BC47256F1C00304D3F/37
0101240AE5A1D9472578A0002F4F4B
12. TS. Trang Sĩ Trung. “Đánh giá chất lượng sản phẩm và hiệu quảmôi trường
của qui trình sản xuất Chitin cải tiến kết h ợp xửlý Enzyme”.
http://xttm.agroviet.gov.vn/Site/vi-vn/76/tapchi/130/138/724/Default.aspx